主要是由平板集热器、储水箱、水管、支架及配件等部分组成。
平板集热器是平板热水器的关键部件,其热性能高低是衡量热水器好坏的重要指标。它主要包括涂有选择性吸收涂层的吸热板、透光材料盖板、保温层和外壳四大部分。
吸热板的材料国外基本上都用铜和不锈钢,国内已经大量采用铜材、铝合金、钢材、镀锌板,沿海水质较差的地区,则可用塑料或玻璃来替代。金属表面的反射率高,吸收率低,为了增强吸收效果,必须在金属表面也即吸热板上制备涂层。按制备工艺不同,可将涂层分为电镀涂层、电化学转化涂层、真空镀膜涂层和涂料涂层四种主要形式。
在吸热板上面安装透光材料盖板,使盖板透过可见光而不透过远红外线,从而减少能量向周围环境的散失,更有效地提高吸热板和水的温度。国内外采用的盖板材料主要有普通平板玻璃、钢化玻璃和玻璃钢等,其中应用最广泛的还是钢化玻璃。
在吸热板的四周和底部安放保温材料,用来减少集热器向四周环境散失热量,以提高集热器的效率。常用的保温材料有岩棉、矿棉、聚苯乙烯和聚氨脂等。聚苯乙烯在温度较高时会收缩,因此在使用它作保温材料时,往往在它与吸热板之间先放一薄层岩棉或矿棉。
为了将吸热板、透光盖板和保温层组成一个整体,并保持有一定的刚度和强度便于安装,需要有一个较为坚固美观的外壳,一般用铝材、钢材、塑料、玻璃等做成。
原理当阳光透过玻璃盖板照在平板吸热板上时,其中大部分太阳辐射能为吸收体所吸收,转变为热能,并传向流体通道中的工质。通过自然循环或强迫循环,而将储水箱内的水加热。
自然循环式的储存箱置于收集器上方。水在收集器中接受太阳辐射的加热,温度上升,造成收集器及储水箱中水温不同而产生密度差,因此引起浮力,此一热虹吸现像,促使水在储水箱及收集器中自然流动。由于密度差的关系,水流量于收集器的太阳能吸收量成正比。此种型式因不需循环水,维护甚为简单,故已被广泛采用。
强迫循环的热水系统用水使水在收集器与储水箱之间循环。当收集器顶端水温高于储水箱底部水温若干度时,控制装置将启动水使水流动。水入口处设有止回阀以防止夜间水由收集器逆流,引起热损失。由此种型式的热水系统的流量可得知(因来自水的流量可知),容易预测性能,亦可推算于若干时间内的加热水量。如在同样设计条件下,其较自然循环方式具有可以获得较高水温的长处,但因其必须利用水,故有水电力、维护(如漏水等)以及控制装置时动时停,容易损坏水等问题存在。因此,除大型热水系统或需要较高水温的情形,才选择强制循环式,一般大多用自然循环式热水器